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Artículo de método

Medición in vitro de la actividad de la enzima α-galactosidasa A y α-glucosidasa ácida

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8 de julio de 2025

En este artículo

Resumen

Fuente: Lukas, J., et al. Medición de enzimas in vitro para probar la capacidad de respuesta de las chaperonas farmacológicas en la enfermedad de Fabry y Pompe. J. Vis. Exp. (2017)

Este video muestra la medición in vitro de la actividad enzimática para la α-galactosidasa A y la α-glucosidasa ácida en muestras utilizando sustratos sintéticos de 4-Methylumbelliferilo.

Protocolo

>1. Recolección de células y medición de la actividad de la α-galactosidasa A o ácido α-glucosidasa

  1. Recolección de células
    1. El día de la cosecha, retire las células de la incubadora y aspire el medio. Lave cuidadosamente las células 2 veces con PBS con Ca2+ y Mg2+.
      NOTA: Este paso es crítico porque DGJ y DNJ son inhibidores potentes de la α-galactosidasa y la α-glucosidasa, respectivamente, y cualquier resto invalidaría la prueba.
    2. Añadir 200 μL de agua desionizada directamente sobre las celdas. Enjuague las células de la placa y transfiéralas a un tubo de reacción de 1,5 mL.

>2. Homogeneización por congelación y descongelación

  1. Coloque las muestras en una rejilla de espuma y vórtice adecuados durante 5 s para que la lisis sea más eficiente. Poner las muestras alternadas en nitrógeno líquido durante 10 s y en un baño de agua a temperatura ambiente hasta completar la descongelación (5 min).
  2. Repita este procedimiento 5 veces y luego centrifugue las muestras durante 5 minutos a 10.000 x g. Conserve el sobrenadante y la pipeta en un nuevo tubo de reacción.

>3. Determinación de la concentración de proteínas mediante el ensayo de ácido biincónico (BCA)

  1. Prepare un tubo nuevo para cada muestra que contenga 40 μL deH2Odesionizado y añada 10 μL de la muestra. Mezcle la solución mediante vórtice brevemente y transfiera 10 μL a una cavidad de una placa de 96 pocillos (cada muestra por triplicado). Diluir una solución madre de 2 mg/ml de albúmina sérica bovina (BSA) en H2O desionizado de la siguiente manera para obtener una curva estándar: 50 μLH 2O/50 μL BSA; 60 μL H2O/40 μL BSA; 70 μL H2O/30 μL BSA; 80 μL H2O/20 μL BSA; 90 μL H2O/10 μL BSA; 100 μL H2O.
  2. Inicie la reacción añadiendo 200 μL de reactivo BCA (reactivo A y reactivo B mezclados en una proporción de 50:1) e incube durante 1 h en la oscuridad a 37 °C bajo una ligera agitación en un agitador orbital (300 rpm). Mida la absorbancia a 560 nm en un lector de placas.
    nota: Las muestras suelen contener entre 1 y 1,5 μg de proteína por μL.

4. Medición de la actividad enzimática con sustratos artificiales de 4-Methylumbelliferyl (4-MUG)

  1. Diluir la cantidad calculada de cada muestra y pipetear en tubos de reacción nuevos de 1,5 ml para obtener soluciones de 0,05 (para la α-galactosidasa A) o 0,5 (para la α-glucosidasa ácida) μg de proteína/μL. Vuelva a agitar las muestras durante 5 s y pipetee 10 μL de esta dilución en una placa de 96 pocillos (cada muestra por duplicado).
  2. Inicie la reacción añadiendo 20 μL de la solución de sustrato respectiva:
    Para α-galactosidasa A: 2 mM 4-metilumbeliferol-α-D-galactopiranósido (4-MU-gal) en tampón de citrato de fosfato 0,06 M, pH 4,7.
    Para α-glucosidasa ácida: 2 mM 4-metilumbeliferol α-D-glucopiranósido (4-MU-glu) en acetato de sodio 0,025 M, pH 4,0.
  3. Incubar las reacciones enzimáticas durante 1 h en la oscuridad a 37 °C bajo una ligera agitación en un agitador orbital (300 rpm). Finalice la reacción mediante la adición de 200 μL de tampón de glicina-NaOH ajustado a pH 10,5 de 1,0 M.
  4. Prepare una curva estándar de 4-metilumbeliferona (4-MU) a partir de un stock de 0,01 mg/mL de la siguiente manera:
    100 μL H2O/ no 4-MU; 80 μL H2O/ 20 μL 4-MU; 60 μL H2O/ 40 μL 4-MU; 40 μL H2O/ 60 μL 4-MU; 20 μL H2O/ 80 μL 4-MU; no H2O/ 100 μL 4-MU, pipetear 10 μL de cada dilución en la placa de 96 pocillos (por duplicado) y añadir 200 μL del tampón de glicina-NaOH 1,0 M a cada pocillo para ajustar el volumen y el pH.
  5. Mida la actividad enzimática en un lector de fluorescencia equipado con el conjunto de filtros adecuado y analice los datos utilizando el software adecuado para el dispositivo lector de fluorescencia.
    nota: Ambos sustratos de 4-MUG se reducen a 4-MU durante la exposición a la α-galactosidasa A o al ácido α-glucosidasa. El 4-MU liberado es un fluorocromo, que se puede medir a 360 y 465 nm como longitudes de onda de excitación y emisión, respectivamente, utilizando un lector de fluorescencia de microplaca.

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Divulgaciones

No se han declarado conflictos de interés.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
cloruro de sodioMerck, Darmstadt, Alemania1,06,40,41,000
Cloruro de potasioMerck, Darmstadt, Alemania1,04,93,60,500
MgCl2 x 6H2OMerck, Darmstadt, Alemania1,05,83,30,250
D (+)-Glucosa monohidratoMerck, Darmstadt, Alemania1,08,34,22,500
hidróxido sódicoMerck, Darmstadt, Alemania1,06,49,80,500
Acetato de sodioMerck, Darmstadt, Alemania1,06,26,40,050
HEK293H línea celularInvitrogen, Karlsruhe, Alemania11631-017
Tubos de reacción SafeSeal, 1,5 mlSarstedt, Nümbrecht, Alemania72.706
Lector Tecan GENiosTecan, Männedorf, Suiza
Software de análisis de datos Magellan v6.6Tecan, Männedorf, SuizaN.A

Etiquetas

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